Кабель АПвЭВнгд 3-х жильный 15 кВ

Кабель АПвЭВнгд 3-х жильный на напряжение 15 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвЭВнгд является силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенным для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 15 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и характеристики регламентируются техническими условиями ТУ 16-705.500-2006 и соответствуют современным международным стандартам. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, Э – экран на жиле, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, нгд – не распространяющий горение, с пониженным дымо- и газовыделением.

Конструкция кабеля АПвЭВнгд 3x… 15 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность в течение всего срока службы.

    • Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (А999 или А995) по ГОСТ 22483. Жила может быть секторной или круглой формы (для сечений от 120 мм² и выше часто применяется секторная форма для компактности). Жила многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость.
    • Экран на жиле (полупроводящей экран): На поверхность изолированной жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
    • Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, отличными температурными характеристиками (допускает нагрев до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании), стойкостью к термоокислительному старению и влаге.
    • Экран на изоляции (полупроводящей экран): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Вместе с экраном на жиле он формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
    • Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция из полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя. Она служит для выравнивания поля в межжильном пространстве.
    • Медные экраны: Каждая жила экранирована медной лентой или комбинацией медных лент и проволок. Основная функция – отвод токов утечки и обеспечение симметрии электрического поля. Также медный экран выполняет функцию нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью и служит для пропускания токов короткого замыкания.
    • Заполнение: Пространство между экранированными жилами заполняется жгутами из ПВХ пластиката или аналогичным негорючим материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
    • Поясная изоляция (оболочка): Поверх заполнения может накладываться обмотка из полимерных лент.
    • Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнгд). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Индекс «нгд» означает, что материал не распространяет горение при групповой прокладке и обладает пониженным дымо- и газовыделением при пожаре.

    Основные технические и электрические характеристики

    Кабель АПвЭВнгд рассчитан на эксплуатацию в сетях с изолированной, компенсированной или заземленной нейтралью, где время действия однофазного замыкания на землю не превышает 8 часов, а в остальных случаях – 1 час. Номинальное напряжение – 15 кВ (междуфазное). Кабель относится к классу напряжения U0/U (Um), где U0 = 8.7 кВ (напряжение между жилой и землей), U = 15 кВ (междуфазное), Um = 17.5 кВ (максимальное напряжение).

    Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвЭВнгд 3x… 15 кВ (прокладка в земле)

    Сечение жилы, мм²Допустимый длительный ток, А (в земле)Допустимый длительный ток, А (в воздухе)
    3×50175155
    3×70210190
    3×95255230
    3×120295265
    3×150340305
    3×185385350
    3×240450410

    Примечание: Значения приведены ориентировочно. Фактические токовые нагрузки зависят от конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, глубины заложения, расстояния между кабелями, теплопроводности грунта и должны быть рассчитаны согласно ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.

    Таблица 2. Электрические характеристики изоляции

    ПараметрЗначениеУсловия испытания
    Сопротивление изоляции, не менее100 МОм·кмПри температуре 20°C
    Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц30 кВПродолжительность 10 мин.
    Испытательное постоянное напряжение45 кВПродолжительность 15 мин. (приемо-сдаточные испытания)

    Условия эксплуатации и прокладки

    Кабель предназначен для эксплуатации в стационарных установках. Диапазон рабочих температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Прокладка и монтаж допускаются при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева. Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля. Кабель может прокладываться в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях, шахтах, блоках, производственных помещениях, в том числе во взрывоопасных зонах классов В-Iг, В-IIг. Благодаря индексу «нгд» допускается групповая прокладка в пучках без ограничения по высоте. Кабель устойчив к вибрационным нагрузкам, ударам, линейным ускорениям.

    Преимущества кабеля АПвЭВнгд перед кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ, АСБ)

    • Высокая надежность и долговечность: Отсутствие миграции пропиточного состава, стойкость к термоокислительному старению. Срок службы – не менее 30 лет.
    • Высокие допустимые температуры: Длительно допустимая температура жилы +90°C против +70°C для бумажной изоляции, что позволяет пропускать большие токи нагрузки или использовать меньшее сечение.
    • Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке. Меньший вес и радиус изгиба, что облегчает монтаж.
    • Пожарная безопасность: Оболочка из ПВХнгд не распространяет горение, что критически важно для групповой прокладки и объектов с массовым пребыванием людей.
    • Простота монтажа концевых заделок: Технология разделки кабеля со СПЭ-изоляцией менее трудоемка и более надежна.

    Области применения

    Кабель АПвЭВнгд 3x… 15 кВ широко применяется для создания и модернизации распределительных сетей 6-10 кВ. Основные объекты использования:

    • Городские и промышленные кабельные сети (распределительные пункты, главные понизительные подстанции).
    • Питание мощных электроприемников на промышленных предприятиях (насосные, вентиляторные установки, компрессорные станции).
    • Электроснабжение объектов инфраструктуры (аэропорты, вокзалы, метрополитен).
    • Кабельные вводы на территории предприятий нефтегазовой и химической промышленности.
    • Системы электроснабжения крупных торговых и офисных центров.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвЭВнгд от АПвПг?

Основное отличие – в материале внешней оболочки. У АПвЭВнгд оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (нгд). У кабеля АПвПг оболочка выполнена из полиэтилена (П), который горит и не имеет индексов по нераспространению горения. Следовательно, АПвЭВнгд предназначен для групповой прокладки внутри помещений, зданий и сооружений, где предъявляются повышенные требования пожарной безопасности, в то время как АПвПг чаще применяется для одиночной прокладки в земле.

Можно ли проложить кабель АПвЭВнгд в земле без дополнительной защиты?

Да, кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях). Однако при наличии риска механических повреждений (камни, строительный мусор, активность грызунов) или в условиях агрессивных грунтов рекомендуется дополнительная защита в виде пластиковых или асбестоцементных труб, защитных плит или кирпичной присыпки согласно ПУЭ.

Как правильно выбрать сечение жил кабеля на 15 кВ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (нагреву) с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов (ПУЭ, гл. 1.3). 2) По экономической плотности тока (ПУЭ, гл. 1.3). Для кабелей среднего напряжения также обязателен расчет на термическую стойкость при коротком замыкании и проверка по потере напряжения. Все расчеты должны выполняться квалифицированным проектировщиком.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на этот кабель?

Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются специальные концевые муфты (наружной или внутренней установки). Ключевые этапы: снятие оболочки и экранов, ступенчатая зачистка изоляции жил с точным соблюдением геометрии, установка полупроводящих и изоляционных элементов, заземление экранов. Крайне важно обеспечить чистоту поверхности изоляции жил и абсолютную герметичность муфты для предотвращения трекинга и пробоя.

Что означает маркировка «Э» в обозначении кабеля?

Буква «Э» в обозначении АПвЭВнгд указывает на наличие экрана на каждой токопроводящей жиле. Это обязательный элемент конструкции кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Экран на жиле (внутренний полупроводящий слой) служит для выравнивания электрического поля и предотвращения локальных разрядов на границе жила-изоляция.

Заключение

Кабель АПвЭВнгд 3-х жильный на 15 кВ представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, включая повышенную допустимую температуру, долгий срок службы и удобство монтажа. Использование оболочки с индексом «нгд» делает его предпочтительным выбором для прокладки в зданиях, коллекторах и на объектах с жесткими требованиями пожарной безопасности. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации гарантируют бесперебойную работу кабельной линии на протяжении десятилетий.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.